CN105257953A - 新型热力管道保温隔热管墩系统 - Google Patents

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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/12—Arrangements for supporting insulation from the wall or body insulated, e.g. by means of spacers between pipe and heat-insulating material; Arrangements specially adapted for supporting insulated bodies
    • F16L59/135—Hangers or supports specially adapted for insulated pipes

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Abstract

一种石油化工技术领域的新型热力管道保温隔热管墩系统，包括热力管道、钢板、碶形物、MQK纳米气凝胶层、镀锌铁皮、憎水硅酸盐棉、U形钢带，钢板与管墩固结在一起，第一MQK纳米气凝胶层布置在钢板的上表面，第二MQK纳米气凝胶层布置在碶形物上表面的凹槽内，第三MQK纳米气凝胶层、憎水硅酸盐棉、镀锌铁皮依次包裹在热力管道的外表面。本发明可完全切断高温管线和管墩之间的热桥，大幅降低管墩的表面温度和热流密度，显著减少失热，节约大量热能。本发明设计合理，结构简单，适用于热力管道保温系统的优化设计。

Description

新型热力管道保温隔热管墩系统
技术领域
本发明涉及的是一种石油化工技术领域的管道保温系统，特别是一种带有纳米气凝胶层的新型热力管道保温隔热管墩系统。
背景技术
稠油，国外叫重质原油，是指在油层条件下，原油粘度大于50mPa·s或者在油层温度下脱气原油粘度大于100mPa·s，密度大于0.934g/cm3的原油。近年来各国石油专家认为，轻质原油的开发受储量的限制，不会有太多的轻质原油储量供我们去开采。据有关资料估计，全世界轻质原油资源为3600亿吨。可采储量为1350亿吨，而重质原油的资源有9000亿吨，可采储量为1800亿吨。我国现已探明和开发的稠油油田已有20多个。稠油之所以稠，主要由于油中胶质、沥青质含量高所致，原油中的胶质、沥青质含量越高、油的粘度就越大。由于稠油粘度大，流动性差，有的在地层温度下根本无法流动，给开采带来许多困难。为了开采稠油，国内外现在普遍采用稠油热采的方式，即采取注蒸气加热油层，开采稠油的技术。我国从“六、五”期间开始研究采取注蒸汽（蒸汽吞吐、蒸汽驱）开采稠油，取得很好的效果。
在稠油热采技术实施的过程中，我们发现对稠油热采管线或高压蒸汽管线进行固定的管墩失热较严重，造成大量热量的流失，导致不必要的经济损失。这些管线的管墩一般离地面高度较近，高温管线直接放置于管墩之上。因为管墩是金属（或混凝土）材料，所以高温管线和管墩接触的地方形成热桥，造成热量流失。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种新型热力管道保温隔热管墩系统，可完全切断高温管线和管墩之间的热桥，大幅降低管墩的表面温度和热流密度，显著减少失热，节约大量热能。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括热力管道、管墩、钢板、第一MQK纳米气凝胶层、碶形物、第二MQK纳米气凝胶层、镀锌铁皮、憎水硅酸盐棉、第三MQK纳米气凝胶层、U形钢带，钢板与管墩固结在一起，第一MQK纳米气凝胶层布置在钢板的上表面，碶形物通过膨胀螺栓与钢板固结在一起，碶形物的上表面带有圆弧状凹槽，第二MQK纳米气凝胶层布置在碶形物上表面的凹槽内，第三MQK纳米气凝胶层、憎水硅酸盐棉、镀锌铁皮依次包裹在热力管道的外表面；包裹后的热力管道放置在碶形物上表面的凹槽内，并通过U形钢带来固定。
进一步地，在本发明中钢板的上表面有两个预留长方形孔槽和两个预留孔，U形钢带的宽度为50mm，U形钢带的一端通过膨胀螺栓与钢板上的预留孔相连接，U形钢带的另一端与钢板上的预留长方形孔槽相连接。
更进一步地，热力管道为稠油热采管道或高压蒸汽管道。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：方案操作简易，不需要对管墩进行大面积改造，额外添加部件少，但却可以显著减少管墩部分的失热，切断热桥导致的能量流失；适用反围广，管托具备独特的设计，可以通过前后移动管托的位置改变两个碶形物之间的距离，以适应不同管径高温管线的使用；改造费用低廉，包括管托，MQK纳米气凝胶层和钢带在内，平均每个管墩的改造费用约为150至200元，远低于采用传统保温技术对管墩进行保温的费用；节能效果明显，由于MQK纳米气凝胶层的保温隔热性能是传统保温材料的5至8倍，因此在相同厚度条件下，MQK纳米气凝胶层的保温隔热效果远胜于传统保温材料；使用寿命长，MQK纳米气凝胶层的使用寿命超过20年，在使用寿命内其保温隔热性能几乎不会有任何退化，其他零部件的使用寿命也较长，只需每隔几年进行维护即可；与传统保温技术相比较，可以节约80%的资金。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、管道，2、钢板，3、第一MQK纳米气凝胶层，4、碶形物，5、第二MQK纳米气凝胶层，6、镀锌铁皮，7、憎水硅酸盐棉，8、第三MQK纳米气凝胶层，9、U形钢带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，各个构件也不限定尺寸的大小。
实施例
如图1所示，本发明包括热力管道1、管墩、钢板2、第一MQK纳米气凝胶层3、碶形物4、第二MQK纳米气凝胶层5、镀锌铁皮6、憎水硅酸盐棉7、第三MQK纳米气凝胶层8、U形钢带9，钢板2与管墩固结在一起，第一MQK纳米气凝胶层3布置在钢板2的上表面，碶形物4通过膨胀螺栓与钢板2固结在一起，碶形物4的上表面带有圆弧状凹槽，第二MQK纳米气凝胶层5布置在碶形物4上表面的凹槽内，第三MQK纳米气凝胶层8、憎水硅酸盐棉7、镀锌铁皮6依次包裹在热力管道1的外表面；包裹后的热力管道1放置在碶形物4上表面的凹槽内，并通过U形钢带9来固定；钢板2的上表面有两个预留长方形孔槽和两个预留孔，U形钢带9的宽度为50mm，U形钢带9的一端通过膨胀螺栓与钢板2上的预留孔相连接，U形钢带9的另一端与钢板2上的预留长方形孔槽相连接；热力管道1为稠油热采管道或高压蒸汽管道。
在本方明的实施过程中，首先在管墩上放置一块钢板2，并在钢板2上开两个长条形孔槽，并且在管墩上对应于孔槽的边缘位置处为膨胀螺栓预留两个螺栓孔；第二步在钢板2的两个孔槽处各放置一个碶形物4，此碶形物4可采用钢或铝材质，作为高温管线在管墩上的管托，并且在此碶形物4较厚一端的底部预留一块半圆形薄片，此薄片上预制用于膨胀螺栓固定的长条形孔槽，并打入膨胀螺栓将管托固定；将10mm厚度的MQK纳米气凝胶层（可事先用二氧化硅玻纤布包裹）裁剪成与管托和管线相匹配的尺寸，使得管托与管线完全不接触，切断热桥；最后通过预制50mm宽度的U形钢带9，可将高温管线固定在管墩上。U形钢带9一端存在用于固定的孔，另一端预留用于固定的孔槽，以适应于不同管径的高温管线。

Claims (3)

1.一种新型热力管道保温隔热管墩系统，包括热力管道（1）和管墩，其特征在于还包括钢板（2）、第一MQK纳米气凝胶层（3）、碶形物（4）、第二MQK纳米气凝胶层（5）、镀锌铁皮（6）、憎水硅酸盐棉（7）、第三MQK纳米气凝胶层（8）、U形钢带（9），钢板（2）与管墩固结在一起，第一MQK纳米气凝胶层（3）布置在钢板（2）的上表面，碶形物（4）通过膨胀螺栓与钢板（2）固结在一起，碶形物（4）的上表面带有圆弧状凹槽，第二MQK纳米气凝胶层（5）布置在碶形物（4）上表面的凹槽内，第三MQK纳米气凝胶层（8）、憎水硅酸盐棉（7）、镀锌铁皮（6）依次包裹在热力管道（1）的外表面；包裹后的热力管道（1）放置在碶形物（4）上表面的凹槽内，并通过U形钢带（9）来固定。
2.根据权利要求1所述的新型热力管道保温隔热管墩系统，其特征在于钢板（2）的上表面有两个预留长方形孔槽和两个预留孔，U形钢带（9）的宽度为50mm，U形钢带（9）的一端通过膨胀螺栓与钢板（2）上的预留孔相连接，U形钢带（9）的另一端与钢板（2）上的预留长方形孔槽相连接。
3.根据权利要求2所述的新型热力管道保温隔热管墩系统，其特征在于所述热力管道（1）为稠油热采管道或高压蒸汽管道。
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